你有没有刷到过这类视频,用二氧化碳来生产汽油,而且价格只要3块一升。

真的假的?其实,用二氧化碳生产汽油,是真。但是成本只要3块一升,是假。下面,我就来认真的科普一下。



通过二氧化碳制造汽油的技术在全世界范围内早有研究,它属于碳捕集与利用领域,旨在将大气中的二氧化碳转化为燃料或其他有价值的化学品。



这项技术的核心是通过化学过程将二氧化碳与其他元素反应,生成碳氢化合物,比如汽油等燃料,从而既减少了温室气体的排放,又为能源提供了新的来源,的确是一个很有前景的多赢技术。传统的燃料,如汽油、柴油,主要是碳氢化合物,这些分子由碳和氢组成。当燃料燃烧时,它会释放二氧化碳和水,二氧化碳再次回到大气中。因此,制造汽油的过程实际上是逆转了这一燃烧过程,将二氧化碳和氢重新组合成碳氢化合物,即将二氧化碳“还原”。



典型的步骤由以下三步组成:二氧化碳捕集,即从空气中或工业废气中捕集二氧化碳。常见的捕集方法包括化学吸附,如使用吸附剂捕获,或通过物理过程分离二氧化碳。然后是电解水制氢,最后是使用催化剂让二氧化碳与氢气反应,生成合成气,即一氧化碳和氢气的混合物,然后进一步转化为液态燃料如汽油、柴油或其他化学品。

目前世界上常用的通过二氧化碳转化汽油的技术也大致分为三种,费托合成法、甲醇制汽油法和直接电化学转化法。



咱们简单了解一下: 费托合成法是一个相当经典的技术,它将二氧化碳和氢气在高温、高压条件下,通过催化剂转化为合成气,然后再通过费托合成反应将其转化为长链碳氢化合物。费托合成最早在20世纪20年代被开发,用于从煤和天然气合成液态燃料。另一条技术路线是将二氧化碳首先转化为甲醇,然后通过甲醇制汽油工艺将甲醇转化为液态燃料。该过程的核心也是通过催化剂将甲醇分子重排生成碳氢化合物。而直接电化学转化就是一种较为新颖的路径了,它是通过电化学手段直接将二氧化碳和水转化为碳氢化合物。这一方法尚处于研究阶段,但具有很大的潜力,因为它可以直接利用电力,尤其是可再生能源电力。

由我国科研团队研发的二氧化碳制造汽油的方式,跟以上这三种,又都有些不一样。

因为,他们是通过制备出了一种新型的催化剂,直接将二氧化碳转为为汽油范围的碳氢化合物。减少了中间的过程,因此带来了更高辛烷值的汽油,的确是一个了不起的突破。并且它不光是在实验室里成功了,也顺利转化成了商业化的成果。该团队主导的全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油设备,已经成功开机运行。

那这是不是就意味着我们能加上便宜的汽油了呢?比方说,3块钱一升。呵呵,想得美。也不知道那些博主是从哪里得到这个数据的,我看到的报道里,人家清清楚楚明明白白的写着——问题是,这种方法仍然要消耗能源,现阶段成本也很高。研究团队也承认,制备的确需要特殊的催化剂,以及消耗大量的能量,甚至耗能可能比制备出的能量还要多,所以它怎么可能比目前的油价更低呢,简直天方夜谭嘛。我看有人算了一下,这种汽油粗略的成本是每吨接近7000元,就这,都已经比现阶段的油价高了,还不排除漏掉了很多的东西。



至于为什么成本高,既有能量效率的问题,也有技术成熟度的问题。将二氧化碳转化为燃料需要大量的能量输入,尤其是电力。因此,这项技术的成功依赖于廉价、清洁的可再生能源。如果电力来源仍然依赖化石燃料,整个过程可能反而增加碳排放。再加上,目前这种合成燃料的反应过程复杂、催化剂昂贵以及其中对氢气的大量需求,都带来了高昂的成本——开玩笑,电解制氢,它不也要花很多电费吗。所以我们只能期待着随着催化剂技术、电化学工艺的进步,以及可再生能源成本的降低,未来几年二氧化碳转化为汽油的成本才可能大幅下降,接近或低于传统化石燃料的价格。

好了,这事儿,你今天总算是弄明白了吧。

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp